17.31.5 Расчет термодинамического цикла газотурбинной установки

Рассчитать термодинамический цикл газотурбинной установки (рисунок 1.2), если рабочим телом является смесь идеальных газов следующего состава:

Таблица 1.1

№ Варианта 5
π ρ № состава

смеси

Темп.

Т1, К

Давление

р1, МПа

n1 G, кг/c
7 1,65 5 330 0,111 1,37 49

Таблица 1.2 — Состав рабочей смеси в массовых долях

№ смеси О2 N2 СО СО2 Н2 Воздух
5 0,35 0,15 0,50

Расчет термодинамического цикла газотурбинной установки Рассчитать термодинамический цикл газотурбинной установки (рисунок 1.2), если рабочим телом является смесь идеальных газов следующего состава:

Рисунок 1.2 – Термодинамический цикл  с изобарным подводом тепла

Температура и удельный объем рабочего тела на выходе из осевого компрессор равны соответственно Т2 и υ2. Кроме того, заданы показатели политропы в процессах сжатия в осевом компрессоре n1, а также степень повышения давления в осевом компрессоре π=p2/p1, степень предварительного расширения в камере сгорания ρ=υ32 и расход рабочего тела G.

Определить:

1 Значение функций состояния в характерных точках цикла: p, υ, t, u, h, s.

2 Изменения функций состояния: Δu, Δh, Δs; термодинамическую l и потенциальную ω работы и теплообмен q во всех процессах цикла.

3 Работу цикла lц, его термический коэффициент полезного действия ηt и КПД цикла Карно ηtk осуществляемого в том же интервале температур.

4 Теоретическую мощность ГТУ при заданном расходе рабочего тела G.

5 Изобразить цикл в координатах p-υ и T-s.

Начертить схему ГТУ.

Как изменится КПД цикла ηt и его термодинамическое совершенство, если в осевом компрессоре будет происходить изотермический процесс сжатия.